3D基因組模型構建實(shí)例

    基因組的三維構型是復雜的，動(dòng)態(tài)的，且對基因調控至關(guān)重要。 在過(guò)去的幾年中，染色體構象捕獲方法和顯微技術(shù)的技術(shù)進(jìn)步揭示了基因組如何與核結構相互聯(lián)系，也部分解釋了細胞類(lèi)型之間以及細胞分化和發(fā)育過(guò)程中基因組發(fā)生的變化。

一、癌癥模型中CTCF環(huán)模型

1.CTCF位點(diǎn)超甲基化模型

    這是一個(gè)遠程增強子互作模型，我們可以看到左側是Hi-C與ChIP-seq聯(lián)合分析的結果，我們從中明確了增強子，絕緣子與基因的位置線(xiàn)性關(guān)系和3維結構關(guān)系。從而分析出有圖的模型。從模型中我們得知，在正常細胞中，CTCF穩定成環(huán)，使得原癌基因無(wú)法表達。IDH突變的神經(jīng)膠質(zhì)瘤中，CTCF位點(diǎn)也就是絕緣子被甲基化，CTCF成環(huán)消失，染色質(zhì)變松散，原癌基因受到遠程增強子的調控，表達增強。

2.CTCF位點(diǎn)SNP突變模型

     這是一個(gè)CTCF絕緣子上的SNP位點(diǎn)突變，導致原癌基因表達的模型，在正常條件下，CTCF結合在絕緣子處，阻礙了增強子與原癌基因的互作，使原癌基因沉默。當絕緣子上的SNP位點(diǎn)突變后，CTCF無(wú)法結合，增強子促進(jìn)原癌基因表達。

二、CTCF環(huán)內部調控模型

      這是一個(gè)CTCF環(huán)內部的調控模型，從左圖的Hi-C與ChIP-seq聯(lián)合分析結果得P53成環(huán)在CTCF成環(huán)的內部，且成環(huán)對P53有依賴(lài)性。當P53低表達時(shí)，環(huán)會(huì )消失，當P53高表達時(shí)環(huán)形成，當環(huán)形成時(shí)，增強子與基因距離拉進(jìn)基因轉錄。

• 1 . 3D基因組概述
  • 1.1. 染色質(zhì)拓普結構
  • 1.2. 基因組的結構構成
• 2 . 3D基因組模型研究
  • 2.1. 3D基因組的調控模型
  • 2.2. 3D模型構建實(shí)例
• 3 . 3D基因組主要實(shí)驗技術(shù)
  • 3.1. 3D基因組之ChIP-seq
  • 3.2. 3D基因組之Hi-C
  • 3.3. 3D基因組之模型驗證